Impact of surface functionalization methods on friction behavior of axial thrust washers

Sammanfattning

Denna rapport analyserar hur olika ytfunktionsmetoder påverkar friktionen hos axiella brickor i tungalastbilar. I samband med strängare utsläppskrav från EU och övergången till elektriska drivlinor i lastbilar krävs vidare utveckling av drivlinekomponenter för att minska utsläpp och därmed uppfylla denya hållbarhetskraven enligt Euro 7. Projektets syfte är att undersöka utvecklingen av axiella brickorför att reducera friktionsförluster och därigenom bidra till att dessa krav uppfylls. Rapporten syftaräven till att utveckla och utvärdera testmetoder för att erhålla tillförlitliga resultat som kan appliceras ipraktiken. Två ytfunktionsmetoder, bestående av en mekanokemisk ytbehandling och lasertexturering,testas och analyseras med avseende på friktion och nötning. Ytbehandlingen producerades av enleverantör i två varianter, där ytjämnheten skilde dem åt. Riktparametrar för lasertextureringen togsfram och i dialog med leverantören utvecklades sex typer av texturering, resulterande i små dimplar,stora dimplar och spiralformade spår. Dessa jämfördes med varandra, med de två ytbehandlingarnasamt med en referensyta i en tribometer med plan-plankonfiguration utsatt för last och rotation. Nötningsspåren på testytorna analyserades med optiskt mikroskop, testkropparna vägdes före och eftertest, och Stribeckkurvor plottades för att utvärdera smörjregim. Resultaten visade att ingen av ytornanådde full-film-regim, vilket kan bero på låg kontaktyta mellan kropparna och en mindre optimalkombination av parametrar som påverkar smörjningen. Vidare uppvisade ytorna med mekanokemiskytbehandling ett stabilare friktionsbeteende, och båda varianterna gav gynnsamma resultat i friktions och nötningstesterna. Detta kan kopplas till ytornas finhet, där variant två presterade bättre än variantett eftersom den även uppvisade en jämnare yta. Liknande fördelaktiga resultat kunde observeras förde små dimplarna i jämförelse med de stora dimplarna och spiralformade mönstren, vilket sannoliktär relaterat till den finare ytstrukturen hos dessa testkroppar, medan segmentering inte visade någontydlig effekt.